Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Lektsii_-_osnovy_zh_b_konstruktsy

.pdf
Скачиваний:
155
Добавлен:
12.05.2015
Размер:
20.66 Mб
Скачать

61

плит составляет от 1/30 до 1/35 пролета. Вылет капители на уровне низа плиты принима-

ют равным 0,1 ÷ 0,15 длины короткого пролета. Обычно капитель конструируют в виде усеченной пирамиды с углом наклона к горизонтали в 450. Прочность плиты проверяется расчетом по методу предельного равновесия, исходя из самых невыгодных схем загруже-

ния, а прогибы и ширина раскрытия трещин определяются из статического расчета с уче-

том образования трещин. Армируются безбалочные перекрытия сварными сетками, ру-

лонными или плоскими, с рабочей арматурой расположенной в двух направлениях. В

пролете плиты сетки укладывается по низу плиты, на опорах в верхней зоне.

Рис. 8.2. Сборное безбалочное перекрытие с ребристыми панелями и капителями:

а – общий вид; б – раскладка плит и разрезы конструкции; 1 – пустотелая капитель; 2 – опорный столик на колонне; 3 – надколонная плита; 4 – пролетная плита;

5 – бетон омоноличивания

При устройстве бескапительного монолитного перекрытия особое внимание необходимо уделить конструированию и расчету узла опирания плиты на колонну. В этом узле возни-

кают большие поперечные силы и необходимо исключить разрушение узла по продавли-

ванию по периметру колонны. В каркасах жилых зданий со свободным расположением колонн применяются безкапительные перекрытия с расстоянием между колоннами до 7,2

62

м. В качестве альтернативы колоннам в последнее время стали широко примеяться кар-

касы в которых вместо колонн используются пилоны (расширенные колонны).

Сборные безбалочные перекрытия применяются как в стеновых, так и в каркасных здани-

ях. Сплошные плоские железобетонные плиты (размером на комнату) применяют в круп-

нопанельных жилых зданиях. Размеры таких плит колеблются в пределах: длина от 3 до

7,2 м, ширина от 1,2 до 6,6 м, толщина зависят от схемы опирания (по двум, трем или по четырем сторонам) и составляет от 100 до 200 мм, но чаще всего 160 мм.

В каркасных зданиях сборные перекрытия в основном конструируют с капителя-

ми. В одной из таких конструкций колонны каркаса имеют опорные столики, на которые устанавливаются сборные капители, а затем уже на капители опираются межколонные плиты. Плиты могут быть ребристыми. Межколонные плиты играют роль плоских, широ-

ких прогонов, которые образуют несущий прямоугольный контур (рис. 8.2). Центральная часть этого контура перекрывается пролетной плитой. Капители служат для обеспечения прочности плиты на продавливание по периметру капители и уменьшают расчетный про-

лет плит. Элементы перекрытия имеют стальные закладные детали и с их помощью скре-

пляются между собой на сварке. После монтажа швы между элементами заполняются це-

ментным раствором, и перекрытие образует жесткий горизонтальный диск.

В варианте со сплошными плитами, для сетки колонн 6 х 6 м, (рис. 8.3) применяется дру-

гой вариант разрезки плит и другое конструктивное решение стыка капители с колонной.

Капитель, межколонная и пролетная плиты имеют в плане одинаковый размер – 3 х 3 м.

На гранях плит и капители предусматриваются трапецевидные пазы с выпусками армату-

ры. Стык капители с колонной решается с помощью бетонных шпонок. В месте стыка с капителью в колонне по периметру устраиваются пазы и такие же пазы устраиваются на поверхности внутреннего отверстия капители. В процессе монтажа капитель сначала ус-

танавливается на монтажных столиках, которые привариваются к закладным деталям ко-

лонны. В верхней зоне капители устанавливаются дополнительные арматурные стержни,

которые привариваются к колонне и к закладным деталям капители. Эти стержни служат для восприятия опорных моментов. Затем монтируются плиты перекрытия и свариваются между собой с помощью арматурных выпусков. После этого производится заполнение всех швов мелкозернистым бетоном и после его отвердения все перекрытие образует же-

сткий диск, а бетон заполняющий пазы между капителью и колонной обеспечивает пере-

дачу вертикальной нагрузки от перекрытия на колонну с помощью сопротивления бетона сдвигу. Описанная конструктивная схема применяется для зданий, требующих гладкие потолки и предназначенных для складских помещений и холодильников.

63

Рис. 8.3. Сборное безбалочное перекрытие со сплошными плитами и капителями на бетонных шпонках:

а – раскладка плит и компановка элементов каркаса; б – двухэтажная колонна; в – капитель; г - армирование капители; д - межколонная плита; е - армирование межколонной плиты; ж – пролетная плита; з – стык колонны с капителью; и – стык плиты с капителью; 1 – колонна; 2 – капитель; 3 – межколонная плита; 4 – пролетная плита; 5 – выпуски арматуры; 6 – пазы; 7 – строповочное отверстие колонны; 8 – закладные детали; 9 – подъемная петля; 10 – арматурный каркас; 11 – арматурные сетки; 12 – монтажный столик; 13 – бетон замоноличивания; 14 – арматурные вставки;

15 – обетонка

64

Рис. 8.4. Сборное перекрытие без капителей с применением пустотных плит:

1 – плита: 2 – колонна; 3 – стеновая панель; 4 – закладная деталь; 5 – арматурный выпуск из колонны; 6 – центрирующая прокладка; 7 – шпонка; 8 – центрирующий стержень

Рис.8.5. Перекрытие с ребристыми плитами на треугольном плане:

а – на треугольгой сетке со стороной 3,2 м; б – на сетке со стороной 6,6 м; 1 – колонна; 2 – надколонная плита;

3 – пролетная плита; 4 – доборная плита

65

Возможны конструктивные схемы без устройства капителей, с непосредственным опира-

нием плит перекрытий на колонны. В частности, такая схема разработана для жилых и гражданских зданий с использованием многопустотных предварительно напряженных плит. При такой схеме стык колонн выполняется в плоскости перекрытия, а на оголовке колонны устраивается опорная зона для плит (рис. 8.4). В углах плит выполняются вы-

резки для пропуска колонн. Толщина плит 260 мм, длина от 4,5 до 7,5 м, ширина от 3 до

3,6 м. Плиты могут опираться и на стены в зданиях с комбинированным каркасом. В зави-

симости от условий опирания, пустоты в плитах могут быть как продольные, так и попе-

речные. Еще одна конструкция плоского перекрытия разработана для треугольной сетки колонн. Основу этого перекрытия составляют ребристые шестиугольные плиты. Шаг ко-

лон (размер стороны равностороннего треугольника) меняется от 3,2 м до 6,6 м. При шаге

3,2 м применяются только надколонные плиты, при большем шаге – надколонные и про-

летные (Рис.8.5 а, б).

Основной особенностью сборно-монолитных балочных перекрытий является при-

менение в них сборных элементов выполняющих, во-первых, роль несъемной опалубки,

а во-вторых, участвующих в восприятии усилий от внешних нагрузок. Перекрытия такого типа применяются в жилых и гражданских зданиях при пролетах, как правило, от 3 до 9 м.

Балочные сборно-монолитные перекрытия включают в себя железобетонные балки-

прогоны, расположенные поперек короткого пролета, и блоки заполнения или ребристые плиты, заполняющие пространство между балками. В основном применяются два способа изготовления таких перекрытий. В первом случае, (рис. 8.6 а,б) монтируются балки с ши-

роким тавром в нижней зоне или балки с заполнением плоскими плитами между ними.

Затем по этим балкам укладывается арматурная сетка и производится обетонировние всей конструкции до необходимой высоты. Во втором случае, (рис.8.6 в, г, д) несущие балки предварительно изготавливаются на неполную высоту с вертикальными выпусками арма-

туры в виде петель или фермочек. Между балками могут укладываться как плоские пли-

ты, так и коробчатые или пустотные. Далее поверх собранных элементов монтируется ар-

матурная сетка и производится укладка бетона. При необходимости рабочая арматура мо-

жет устанавливаться также поверх полок заполнения.

66

Рис. 8.6. Балочные сборно-монолитные перекрытия:

а– с балками таврового сечения; с пустотными балками; в, г, д - с балками с выпусками арматуры; 1 – тавровая балка: 2 – балка с нижними опорными полками; 3 – балка с выпусками арматуры; 4 - дополнительная рабочая арматура; 5 - пустотный блок заполнения; 6 – ребристая плита заполнения; 7 – арматурная сетка; 8 – бетон замоноличивания

67

Лекция 9

Фундаменты гражданских и промышленных зданий

Если исходить из положения в пространстве, фундаменты являются самым нижним конструктивным элементом зданий и сооружений. Они передают все усилия от вышеле-

жащих конструкций на грунтовое основание. От прочности и устойчивости фундаментов,

в основном, зависят прочность и устойчивость всего здания. В процессе эксплуатации фундаменты испытывают воздействие как силовых факторов - вес вышележащих конст-

рукций и действующих на них нагрузок различного вида, так и несиловых воздействий -

температуры грунта и воздуха, влажности грунта, техногенных явлений и сил морозного пучения. Все эти воздействия должны учитываться при проектировании фундаментов. По типу фундаменты разделяются на ленточные, отдельно стоящие или столбчатые, сплош-

ные (плитные) и свайные. По заглублению в грунт фундаменты бывают глубокого и мел-

кого заложения. Фундаменты глубокого заложения имеют подошву заглубленную ниже уровня расчетного промерзания грунта, а фундаменты мелкого заложения, подошву выше этого уровня. По способу возведения железобетонные фундаменты разделяются на моно-

литные, сборные и сборно-монолитные. По конструктивному решению различают

Рис. 9.1. Монолитные ленточные фундаменты:

а - фрагмент плана; б - разрезы для здания с подвалом; в - разрезы для бесподвального здания

фундаменты - ленточные, столбчатые, плитные, свайные и фундаменты комбинированно-

го типа.

68

Ленточные фундаменты устраивают под зданиями стенового типа или каркасного типа, когда необходимо устройство перекрестных фундаментных лент (например, в слу-

чае карстового основания). Ленточные фундаменты целесообразно устраивать в тех слу-

чаях, когда их ширина оставляет возможность отрывки отдельных траншей для парал-

лельных стен. Это ограничивает их устройство глубиной фундаментов до 3 м. При боль-

шей глубине откосы соседних траншей начинают смыкаться друг с другом или требуется устройство креплений вертикальных стен траншей, что естественно увеличивает стои-

мость работ. Монолитные железобетонные ленточные фундаменты применяются при лю-

бых грунтовых условиях. Опорная часть такого фундамента выполняется в виде железо-

бетонной плоской или ступенчатой ленты, а вертикальная часть в виде неармированной или слабо армированной стенки (рис. 9.1). Монолитная фундаментная ленточная плита при восприятии нагрузок работает как консоль в поперечном направлении, однако ее не-

обходимо армировать не только поперечной, но и продольной арматурой. Наличие про-

дольной арматуры позволяет ленточному фундаменту перераспределять усилия вдоль фундамента, что увеличивает его надежность при наличии неоднородных свойств осно-

вания. При возведении малоэтажных жилых зданий большое распространение получил вариант сборно-монолитного ленточного фундамента (рис. 9.2), когда по монолитной же-

лезобетонной ленте воздвигается стенка из сборных бетонных блоков.

Рис. 9.2. Сборно-монолитные ленточные фундаменты:

а - со сборными блоками и монолитными участками между ними; б - с монолитной обвязкой и плитойподушкой; 1 - бетонный блок ФБС; 2 - монолитная вставка; 3 - обвязочная балка; 4 - монолитная подушка

69

Сборные ленточные фундаменты выполняют из плит-подушек и бетонных стеновых бло-

ков (рис. 9.3). Сборные плиты-подушки выпускаются размерами: толщиной 300, 400 и 500

мм, шириной от 600 до 3200 мм, длиной 1200, 2400 и 3000 мм. Стеновые фундаментные блоки бывают сплошные (типа ФБС), пустотные и дырчатые и все имеют стандартную длину 2400 мм и высоту 600 мм. Толщина этих блоков изменяется от 300 до 600 мм с ша-

гом 100 мм.

Рис. 9.3. Элементы сборных ленточных фундаментов:

а - фрагмент плана; б - сечение; в÷д - фундаментные стеновые блоки; е÷з - фундаментные плиты

Столбчатые фундаменты устраивают под отдельные столбы, колонны каркаса зданий или под стены бесподвальных легких зданий. Столбчатый фундамент состоит из подко-

лонника и плитной части, которая может быть ступенчатой. Под железобетонные колонны одноэтажных промышленных зданий, в основном, применяют монолитные ступенчатые фундаменты стаканного типа (рис. 9.4), а для металлических колонн одноэтажных или многоэтажных зданий фундаменты с выпуском анкерных болтов. Высота фундаментов принимается от 1, 5 м и до 4,2 м с шагом 0,3 м, размеры уступов в плане и по высоте при-

70

нимаются равными 0,3 или 0,45 м. Количество ступеней рекомендуется принимать: при

высоте

Рис. 9.4. Монолитный железобетонный фундамент стаканного типа под сборную колонну:

а - одноступенчатый; б - двухступенчатый; в - трехступенчатый; г - подколонник; д -вид сверху

Рис. 9.5. Сборные железобетонные фундаменты под колонны:

а- в - цельные подколонники;г - подколонник на плите;

д- фундамент из трех плит; е - подколонник на двух рядах плит

фундамента Н ≤ 400 мм - одну ступень, при 400 ≤ Н ≤ 900 две ступени, при Н > 900 -

три. В стакане фундамента выполняется углубление в форме усеченной пирамиды для

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]